（环境工程专业论文）建筑小区中水系统的经济分析研究.pdf

摘 簧 撬要 隧罄经济静发攫聋鬈人溺的增长，水资源供需矛盾日箍尖锐，水资源短缺闯鼷 严冀影镌了工农鼗生产藕藏帝建设，酷藏巍窝豢经浇霹耨缓发蔟秘严重耧约滏素。 蜉球殴弼瓣姥黔羚溪纛瘩炎嚣熬不是，又黪餐效逑攘裁零环壤浑袋，辩益受嚣| 人 们躲奖注。扶广义上理解，污求蒜生巍是是重鼹粒节求攒憨，是规模大、效益嵩 的带求攒箍。城市污农接放后就迓收巢，靛近列鼹，减少了掰鲜盎寒瘩鲍使照璧， 节约投资，稳定可翥。开辟这类 传统水源，实现污水资源化，对缓解水资源紫 缺矛盾，保障城帮经济持续发展暴有燕癸酌战略意义。翻前，我圈对中水剥月经 济经分辑瀚泰进行深入系统豹研究。稻本粕美国等蕊家辩各类中永，黪剐燕对嵩 鬃跨穴蘧建筑率鹩孛永避符了一些经济分桁，僮这燕缀济分辑主婺是获工稷经济 掌粒角蹙对巾拳懿工艺述镣分攒，缀少扶永炎瀑经济学鹩袁菠对中求麓整个系统 进每残究。藤盈这些经济分辑懿方法及参数不毵完全透会我爨熬熬悸。霪裁，蠢 努装根据鱼融的豳情从接术经济学的媾度对审承建设戆经济蠼进褥系统地舔究。 为此，本课题以北京必背景，缀据啐咏发展战这种客观辩要，对建筑小区的 备类巾水系统进行经济分毒呼，建立中水系统的经济评价与系统规划模掇，搽求学 水技零戆逶掰藏黼岛巾求纛浚的经济规模，建立中水建设者髓决繁程序，并逶避 往宅夺嚣稻太登公建( 个俸建筑) 两类系统的实铡礤究耀述串承经济分析方法的 其棒疲疆。 臻究绪聚袭旗： ( 1 ) 中承系统的经济势柝主要是比较“设立孛农系缝”与“不设立申度系统” 两稀情彩的经济效皋； ( 2 ) 慕用“撰熙效聚”分柝法中的“鬣定毅梁”法可使建筑小鹾中水系统 瓣经济评徐搂墼篱翠弼实篇，这稀方法对于给永工褪规划方寮的毖鲷更为遥黛； ( 3 ) 瓷往宅小嚣单独设立中永系统妁经济健数决予小区的规模，j 、区的规模 愈大，攀浚中东遵裁愈经济。警小嚣豹大蟊这黉i 万( 或串隶懿爝爨达戮7 5 0 翔) 对，单设串零系统藏毖簧缝供农经济； ( 4 ) 住宅小媛静巾水利黑与邻近螅游农处璎厂进行凌效麴结合，就憝蔓充分 鲍发挥中水誉统的经济效益，融噩崔推广度鼹上毙小区荦设中水系统受有翦途。 北京工业大学工禚硕士学位论文 因此，城市污水处理厂的兴建能为住宅小区中水邋的黄及创造重要的条 牛； ( 5 ) 大型公建( 个体建筑) 中水遭系统的经济性取决于中水原敝的水质秘中 水负稳。当采爆嚣水负旖较小的杂裁# 水俘为中水暇水黠，经济可行的孛承受精为 8 5 m 玩以上，除了大饭店巍公寓以终，务类大型公建设盛孛永系统缀淡越霉越憝 最小建筑嚣积郄小于j 京规定设变中零系统豹最小建筑甏积。当采用污浊受蒋较 太灼生活泻水作巍中农愿水时，经济霹行的孛农受蘅鸯1 5 霹蠢，d 以上，除了大专院 校耱体育镶以外，各类大鍪公建立中永系统经济霹符时静最小建筑西积都大予托 京帘筑定设立中水遂酌最小建筑鬻积。因诧，我们在进彳彳中水的规捌和设计蟊寸， 应尽蠢选择污染较轻的生活j 水依为中水原永，并努力提高中水的利用率以增加 中求负荷。目前，我们在制定中永政策时可采用8 5 m 铂的中水经济规模作为依据j ( 6 ) j e 京某小区和菜宾馆的实例研究表明，本课题的中水系统经济评价模型 只需依靠有关的规划参数就可迅速地为规划决策者提供中水系统建设的经济信 息。 ( 7 ) 本课题的经济分析程规划上可为决策者提供一种简便分析手段，在设计 上可为中水道皴纳入建筑规范提供一些经济依摄。在方法上可为中水经济分援 的进一步开展提供一些参考。 关键弼：建筑小区；中水回攫：孛拳系统：缀漭分撰 h 。i 。二辇翟：冒 _ 。- 一 a b s t f a c t w i t ht h ee c o n o r i l i cd e v e l o p m e n ta n dm ep o p u l 积o ng f o w 搬，t h ec o n 蛳d 主c 毫至鼹 b e t w e e nw 珏l e rr e s o u r c e ss 驻p l y 勰d 璐盎畦h a sb o 攒ei n e 站a s i n g l ya c 驭t e 稀站豫u s e i n 撼e d i a 您聃7 a 芏e rc a 拓h i n gp e o p l e sm o 砖a n dm o r ea t t e n 廿o nb e c a u s e “c a ni l o to n i y m a k eu pm ec u r r e n ts h o r t 鸱eo fw 8 t e rr c s o u r c eb me 行e c t i v e i yc o n 拉o lt h ep o l l u t i o no f w a t e re n v i f o n m e 嫩。k 娌d e rt oi 淞e s 蛀g 皱e 瞧ee n 。皴论砖鑫s 玛i l 姆壕er 雠s e 薛 i 珏托栩群鼓g 犯w 鑫t ar e s e a r c ho ne c o n o 咖ef c 粉i b i l i 锣o f 幽er e u s eo fi n t e r m e d i a t ew a t e r ， a 砩s e a l ho ne c o n o 俩c 踮a l y s i so fa ni n 蛔m l e d i a t ew a c e rs y s t e mw a sc 删e do u ti n b 喇i n g t h em s u l ts h o wm a t ： ( 1 ) a d o p t i 耀妞“残x e de 爱t ”攥醴稚o f f 醢s e 貔e t ，a 魏a i y 垃c 班m e 也o dc a l l 蕊矗疑搬ee e o n o f 嫩ca s s e s s 瑚船哇m o d e lo fa ni m 敷舶e m a 噼w a ：c e rs y s t e mi nar e s i d e n _ i i 缸 d i s 雠_ a c ts i i n p l ea i l dp r a c t i c a b l e ( 2 ) t h a ti f 呈ti se c o n o m i c 啦e s t 捌i 出a w k c h 趣秘坟嫩毪耋et 。“e x 秘e n s e - e f ：f 鲁c t ” 耀趔畦c 鑫珏婶p 箍这遮g 辔q 琵l o f 址t 朝激l e d 滴l ew 缸e rs y s t e m s i m p l e r 婶dm o r e 删i c a b 王e ，甜1 i sm e m o d i sm o r es u i t a b l et ot h es c a l eo fw a t e rs u p p l ye n g i i l e e n g s c h e m e ( 3 ) t h e 衄g 越姆缱e s 擅醚i s 毯艇gs e p a 糟掂氇t e f f 拄e 凼a 圭ew 懿e r 嚣y s 辩mi 】la nu p t o w n 彘p e 瓢氟o nf s c a l eo fl | l eu p t o w n a n dt h el a 喀e rt h es c a l ei s ，t h em o r e 触l g a lm e e s t a b l i s b i n 蝴ta f i n t e r m e d i a t ew a t c ts y g t e mr e 啵c t i v e 坶w mb e 。a n dw h e n 妞 p o p u l a t i o na 玎l o u n t st o1 0 0 0 0 0 0 ( o rw h e n 也eu s 鑫g eo f 氆e 主l l 据糟硷融矗辩w 蹴ri s 臻t o 7 5 0 擞) 巍w i 珏b em 雠加蠲t oe s 锄i i 8 hi n t e r 黼难蹴w a t c rs y s t c ms e p a r a t e l m c o m p a r e dw i m t r a d m o n a lw a t e rs u p p l ys y s t e m ( 4 ) 柏ee 般虻吐v ec o m b i a t i o no f 搬ei n 扛糕械a t ew g 眩s y 嫩搬弧出eu 露。w h 强鑫 搬ew a s t ew a 芏e r 扭嚏融e 珏t 燕勰n e 8 鳓yc a 矗n o to 蝤yb e 重pt oe x e f tm ee c o n o m i cp r 0 蠡t ， b u t 雒s op m o t cn l ea p p 韭c a t i o no fm ei 1 1 把m 惦d i a t ew a t e r i ts e e m s p r o m i i n g t l l a nt h em e r cu p t o w ns e p 8 r a t ei n 蛹瞪n e d i a t ew a t e rs y s 妊m 。强e 撑f o r e ，也ee s t a b l i 姥落地嫩 o f u r b 8 n w a s t e w a t 娌p a 嗽e a n g 辩8 姆h e 垮妇p r o m o 把堍e 搴s 镰b 王呈s 耗恻o f 镪es y s t e m 。 ( 5 ) t 持w a 绝re o n d i t i o no ft h oo r i g i n a iw a s t ew a t e ra n dt h el o a do fm e i n t e 彻e d i a t ew a t e rb o m p l a yad e c i s i v ep a ni i lt h e 舳g “t yo ft h ee s f a b l i s h m e mo f 珏l 北京工业大学工程碾学位论文 i n t c r m e d i a 主ew a t e rs y s t e mi nl a f g e - s c a l ep n b l i cw o 嫩s ( o rp e f s o 拄砖w 戬k s ) w 疑矗i t 啦澄s 瞧ef 嫩x e d 盘毽i n a 窑。w a t 。ra s 癌瞎。蛀g i n a iw a t e ro f 也ei n t e r m e d i a t ew a t e r m e 抒u g a l l o a do ft h ei n t e l 强e d i a t ew 砒e rs h o u i db eb e y o n d8 5m 3 ，d ，u n d e rt i l i sc o n d i t i o nt i l e m i l l i m u mr e s i d f m t i a ls q u a r e so fa l ls o 雌so fl a r g e s c a l ep u b l i cw o r k s 虹w h i c h 也e e s 乜b l i s l 掇撩n to f 辫a r 8 t ei n t e f 黪d i a 把w 8 姥rs y 嚣把m sa r e 翻喀a 王麓r ea 珏s m 矗l 重e rt h a n 氇锨 p r e s 蕊酶di nb 两i n ge x c l u d i n gi 硼驴r e s t a u r a n t sa n da p a n m e n t s ，w h l cw h e ni tt a k e s t t l eh i g hp o l l u t i o n 一1 0 a d e du r b a l lw a s t ew a t e ra st 1 1 eo r i 西n a lw a t e ro fm ei n l 姐e d i a 上c w a t e 矗t h ef h l g a ll o a do f 蚰i n 瞅m 。d i 蹴w 8 瓣s h o 避b eb e y o 醴l s 4 难毯惑e 搬嫩f 髓i 掘矗鲑s q u a r e so fa 珏鞋皤so fl a 瞎e s c a i e 雕b 差i cw o 呔s 籼w h i c hm e e s t a b 拄s h m c 眦o fs e p a r a t ci i l 埒皿 i e d i a t ew a t e rs y s t e m sa r cf m g a la r ea l ll 婚rm a n 血a t p r e s c 抽e di nb 蜘i n ge x c l u d i n gc o l l e g e s 锄ds t a d i u l i l s 。s ow es h o l l l d 拄yo i l rb e s tt o c h 0 0 8 el o w p o l l u 蛀o n - l o 鑫d e du 内鑫娃w 豁毫ew 轾轻l r 嚣sl 犍。畦参8 鲑w 鑫钯ro f 斑ei 薹j 托靠n 麟a t e w 鼬e r 嬲dt a 沁e 氟斌st oi m p r o v ct h ee f ! f i c i 髓l c yo fu s i i l gt h ei i l t e r r n e d i a t ew a t e rw h e n b e g i nt op l a na n dd c s i g nt 王l es y s t e m a tp 衅s e n t ，w ec 姐a d o p tt l e 如l g a li n t e ：m l e d i a t e wa _ t e rs c 戚eo f h e 蠛l e8 5i n 5 ，d3 s 也eb a s i sw b m w e 鑫f e 教霉w i 珏gu p 呈王j 撼f 掰甚区鑫据w 番e r p o l 过y l ( 6 ) t h e 言t u d yo f t t l es a m p l e so f c e r t a i nu p t o w n 姐dh o t e li nb e i j i n gs t a t e 8m a tm e e c o n o i i d ca p 删s i n gm o d e lo fm ei n t e r i n e d i a t cwa _ c e ri nt l l i s p a p 娌c 强p v 谶 主玎l m e d i a t e l y 也e 西糖n 黻磷i 也牲e 遮f o 撼叠_ 蛙。拄o fe 姐s 搬霹量。矗o ft 如抽t e 阻凼鑫杷w a t e r s y s t e m j 懈to ns o m er e l a c d 赴s 噜n i n gp a r a m 能瓢 ( 7 ) 确ee c o n o 嘶ca 1 1 a l y s i si nt t l i sp a p e rc a np r o v i 如t h e 皿a n f l e rw i 也as i l p l e a l l a l y s i sw a 弘a n d 垂v ee c 嬲。颤eb 鹊i sw b 扰w c 髓t 也嚣l 域鞭c i 蕊氇e 蠹t 髓散酲i a 捃w a 溆s y s 协】甑汪t o 也ec o n s 讯l c 矗o nf e g n l 砒i o nw h nd e s i g i l i n 岛姐ds u p p 0 帆 w i t hs o m er e f e r e n c ei na n a l 驴i si nm e 也o d s k e yw 。 趣：r e s i 融蠛醴擞s 醺c t ； 酶鑫g eo f m 嘲a 把w 栅； e d i a t ew a t e rs y 啦m ；e c o n o 觚ca i l a l y s i s 独创性声明 本人声鞠所呈交的论文是我个入在等耀指导下进行豹研究工作毅取得静毳 究残架。 尽我所知，除了文中特羽翔戬标注和致谢酌邋方矫，论文中不包含其他入已缝发表或 撰写邋的研究成果，也不毹含为获得北京工鼗大学或箕偬教育梳椅学位或证二藩雨往角 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何菊献蚜爵在论文中作了醋确的说 明并表示了感谢。 签名：壅鑫 日期： 五埘乒，订 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北柬工妲大学有关僳留、使用学位论文的撬定，蘸：学校有权保留 送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部箭内容， 可以采用影印、缩印或其他复印手段保存论文。 ( 保密的论文在解密厩应遵守此规定) 签名：丝垒 导9 币签名：曩塑叠 日期： 童! ：点：堕 第1 章概述 1 1 我国水资源状况 水资源( w a t c f s o u r c e s ) 是指可供人类直接利用，能不断更新的天然淡水， 主要是指陆地上的地表水( 包括河流、湖泊、水库) 和地下水的浅层部分。也有 将水资源定义为自然界任何形态的水，包括气态水、液态水和固态水。联合国教 科文组织和世界气象组织对水资源的定义是：“作为资源的水应当是可以利用或可 能被利用、具有足够数量和可用量、并适台于某地水需求而能氏期供应的水源，【“。 随着人类社会的进步和经济的发展，工业、农业、城市的日益扩展，特别是 人口爆炸性的增长，造成环境恶化，水资源污染及严重浪费，使水资源日益匮乏， 加之工业废水和生活污水的排放，引起水质下降，由此造成的经济损失、生态破 坏和健康损害都是很严重的。 我国地域辽阔，地形复杂，绝大部分处于季风气候区。受热带、太平洋低纬 度上温暖而潮湿气团的影响以及西南印度洋和东北鄂霍茨克海水蒸汽的影响，造 成我国水资源总量丰富，而人均水资源量相对不足，且时空分布不均的状况。在 空间分布上呈东南多，西北少的趋势。在时间分布上，由于受季风气候的影响， 降雨量与径流量年内变化大，年际变化不稳定，东西南北方各异。这种年内分配 h i 均，年际变化大的特点，进一步加剧了我国水资源格局的时续不均衡性，导致 水资源越贫乏的地区，丰、枯水期之间的降水量和径流量相差越大。地下水资源 量也是南多北少，每年汛期，洪水集中，沿江地区往往水满为患；旱季则缺水严 重，2 0 0 0 年5 月由于干旱缺水，全国1 5 0 座城市实行定时定量供水。北方年均地 下水资源量为2 5 5 l 1 0 1 9 m 3 ，占全国的3 1 ；南方年均地卜水资源量为5 7 3 5 1 0 ”m 3 ，占全国的6 9 ，南方平均年地下水资源模数( 即单位面积地f 水资源量) 较北方大25 倍”j 。 我国多年平均水资源总量约为2 8 1 2 4 1 0 ”m 3 ，占世界径流资源总量的6 ， 其中河川径流量为27 1 1 5 1 0 ”m 3 ，居世界第6 位，但我国人均水资源量仅为世界 人均占有量的i ，4 ，是世界r1 3 个丰要贫水国之一。2 0 0 0 年地表水资源量2 6 5 6 2 亿米3 ，2 0 0 0 年总供水量5 5 3 1 亿米3 ，其中地表水源供水量占8 0 3 ，地下水源供 水量占1 9 3 ，其他水源供水量占0 4 。2 0 0 0 年总用水量5 4 9 8 亿米3 ，人均综合 水量占1 9 3 ，其他水源供水量占0 4 。2 0 0 0 年总用水量5 4 9 8 亿米3 ，人均综台 北京工业大学工程碾士学位论文 用水量为4 3 0 亿米3 ，城镇生活用水占5 2 。同时，国内水资源浪费现象严重， 农娃月拳裁瘸率双4 0 5 0 ，工鼗恳东重复裂用率必2 钓，擎檬产鑫震瘩定 额往往比发达国家商l o 倍以上 2 】。 我国东瓷源区域努毒鸟逢炎源、人搿分森及缀浇发麓龟不耱调。瑟方黄涎、 淮河、松辽河及内陆河流域片平均水资源量仪占全圜水资源的1 9 ，但g d p 约占 全漏憨量黪4 5 滋上。嚣露滚域片，平均承资源量为全国熬2 9 s ，g d 帮不至l 全国的1 ，属工程性缺水地区。淮河流域，平均水资源量约占全国的3 4 ，开 发荦l 弱摇震6 0 左右，毽该滚壤污染严重，按隶质标准粼爨，获拳率穰高，楚资 源性和水质性并存的缺水地区【2 】。 零蜜滚翡这耱瓣阕、奎润上分奄不平鬻，承资源静分露与人西分布、爱济发 展的不匹酮，促成和加剧了我国水资源供需间的矛盾，给我国水资源的综合利用 带来了攘大嚣难，并或秀制约2 l 整纪中国较会经济持续整矮静重要濯素之一。 1 2 我国水体污染及其特征 水体污染主要憋指由于人类各种活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或 她下泰等承髂中，使拳窝零俸豹憋攥、馥擎牲凌发雯变纯纛簿蘸了窳俸豹矮援蚤 值。水体污染严重危害人体健康，攒世界卫生组织报告，全t l 界7 5 左右的疾病 与水毒关。 我国以往传统的经济发展模式导致了环境质量的整体恶化，其中水环境恶化 雯必堪捷。屯太拳系孛，长江窳震德嚣较好，于滚鸯6 6 ，7 籁戆溪段为掇类帮饶予 i 类水质，而黄河千流6 6 7 的河段为类水质，球江干流2 9 2 的河段为i v 类 农矮，8 3 弼舞v 类秘怒v 类窳震淫簸，淮溺一缀支浚5 2 凳怒v 类承凄，二、三 级支流7 l 为超v 类水质，松花江7 0 6 的河段为i v 类水质，海滦河5 0 的河段 为v 类和越v 类东矮，辽湾5 0 静淫莰为戆v 类窳腰柬f 2 】；褥大浚承潮也受妥 严爨的有机污染和氦、磷污染，富营养化问题突出，以太湖为例，其湖面面积近 4 0 年来减少了4 s g 多平方公里，约占现承城豹2 3 ，丽藻类诧十年前增热了五 倍嘲。水环境的污染进一步加剧了水资源的短缺。 承资漾鞠惩已严重翻约了我函李圭会经济的发展籁入稻生活承平的据高，辩就， 除积极开发新的水资源、严格控制水污染及积极推广节水措施等之外，水的褥生 裁瘸氇是解决拳资灏紧张李亍之有效静搭麓。 繁l 苹檄述 1 3 审水酗用 髯5 况 1 3 。l 中承闺掰现状 蔽着永资源越来越少，承静缺乏程度猗：强趋严重，毽瓣兹在缓泰中，不仅浪 费水现象普遍，丽且大郝分城囊污水白白漉失，既浪费了水又污染了水体和环境。 城市污水水量大且相对稳定，污水中的非水物质相对海水来说要少得多，污 水中绝大部分成分是可褥生乖用的永。城市污东易予收集，再生处理眈海永淡化 残奉低，整理鼓謇也魄较残熟，基建投资比远距离雩| 农经济褥多，因戴，嚣内终 实践缀验表明，对废污水进行处理阐用在技术上可行，是开源节流、改善生态环 境、解决城市缺水问题的有效途径之一。 溺东回用在茨达国家已褥蚕广泛应用。据报遥，醋本翠在1 9 6 2 年蕊开始了污 水回慰技术的实践，污水的重复使用搴在9 0 ；美国3 5 7 个城市实现了污出潮用， 中水咧用量每年达9 亿m 3 ；目前，水资源及其贫乏的以色列已有7 0 的废水经过 处理并用来灌溉1 9 万公顷农田，全国所需东鬣的1 6 由壤水圈甭解决。弛外， 懋嚣、英国叛及中窳瀣黧等选餐程继发震污承中农技术p 5 】。 我国对城市潜水处理与利用的研究，早在1 9 5 8 年就列入国家研究课题，6 0 年 代着重于污水灌溉，7 0 年代中期进行了城市污水用于中水的深度处理试验，但长 期戳采，中永系统一壹发震缓慢，8 0 年代才藕继建竣一些中东圈蠲工稚，稀盥东 鲍重复使用率也缀低。题裁，在北裘、毒岛、大连、太原等缺水城市郝毒城市污 水回用工程，主要回用于工业及市政等方面，并取得了积极成果。但凼于多数城 市水厂实行微和甚至政府幸卜辩运行，永价过低，大多数迪隧回用水在经济上明显 没骞德势。男终，麦子零资源惫援臻秘苇农意识不强，议必拳取之不尽，弼之不 蜗的观念还未完全清除，同时，污水回用方面的科技投入也相对不足，政府鼓励 也欠究全，导致全国大裂污水回用项目为数不多，回用率较低，与发达国家相比， 宥明鼗差鞭。 戆着水瓷源紧缺形势豹如劂，以及人们节水意识豹不凝提高，建立适当大型 的城市污水回用水系统已经成为污水回用发展的必然趋势。目前，全固城市污水 年排放蟹大约在4 1 4 亿m 3 ，但城市污水处理率和二缀处瓒率分掰仅逸到3 0 和 1 5 ，污求鞠用搴约魄倒更低i i 】。投据“十五”计裁缨要懿要求，到2 8 0 5 年，我 豳城市污水集中处理率要达到4 5 。如聚污水剜用率平均达到2 0 ，“卜五”末 北京工业大学工程硕士学位论义 期年污水回用量可达到4 0 亿m 3 ，可解决全国城市缺水量的一半以上。按国家城 市污水处理及污染防治技术政策，到2 0 l o 年，全龋设市城市和建制镇的污水平 均处蘧率不低于5 0 ，设枣城审静污本鲶理率不羝予6 0 ，重爨城毒瓣污求娃理 率不低于7 0 。由此可见，城市污水处理率的提高，大量城市污水处理厂的建设， 回用政策的逐步完善，为城市污水网用创造了前所未有的机遇；污水回用作为有 效缓鳃采资源短簸静重要措藏，己受到政府管疆部门和行照备弊密切关注，将是 中国水处理行业的主要热点之一。 1 。3 。2 中水系统的分类及特点 中水系统从服务范围可分为三类： ( 1 ) 建筑中水系统，是在大型建筑或建筑群中建立的中水系统； ( 2 ) 区域中永系统，是在建筑小区或院校、机关大院内建立的中水系统： 皴上秀秘孛瘩系绞葵特蠢失，霹就圭| 蠡回收、处理零l 建，警线夺，毅资夺，容 易实现，作为建筑物或小区的配套设施建设，不需要政府集中投资。因此建的较 多，也是当前节水的重要途径之一。 ( 3 ) 城泰中零系统，又称污求疆蘑系统，楚在熬个辘帘窥刘区内建立静中永 系统。其特点为，由城啦规划部门避行控制性规划设计，熬体毒舄及撩调性好， 但投资较大。 在靶京，随着房地产市场的发腥，住宅小馘的兢模也不断扩大，对小区中水 孵舄的发展提供了有利熬条穆。小疆中承系统爨寿实旄方矮，不影稳拳致道路， 嘲用管道短，投资小等优点，对大型的住宅小区较适台【67 1 。 小区中水系统还有一个最大的优点，是能将优质排水与其他污水分开。优质 撵永佟麓中隶求添，进入，j 、嚣的孛窳姓毽系统巯理磊霞用，丽粪便污水和掰房废 水则真接排披；盥洗废水、淤涤废水、洗农废术等这魑废水人们默兹瞧壹接周来 冲洗厕所，现在作为中水水源，经处理后褥回用于厕所的冲洗，人们在感官上、 聪想藏念上都较为容易接受，对中水回用的推广有很大的益处。 我霆正焱送嚣污求深度鲣理豹王艺磅究，瓣于璩蠢豹王韭帮播民送建筑群， 在新建、扩建时，根据使用对壤的水质不同要求进行集中或分教的、大型或小型 的污水处理与中水利用，同时还推出了中水工程实施法规和设计规范。 i 9 8 9 年建设部颁布的生活杂蠲永东矮标准( e 叛5 1 8 9 ) 是我国城市杂翔水 4 第l 覃概 述 求质静第一部标漆，该标准痰定了冲洗、城市绿健、洗车、扛豫等承覆要求，2 2 罐修订为国家标准城市污水再生利用城市杂用水质( g b ，r 1 8 9 2 0 2 0 0 2 ) ，见表 l 。l 。除杂糟永标礁努，还裔c e c 繇l 一9 4 孬生东甭份冷却承瀚建议东质标准e 般9 5 2 0 0 0 再生水回用于景观水体的水质标准等，表1 2 和表1 3 。 袭1 1 藐掰生活杂鹰承承震标准( g b 撑1 8 争2 2 0 8 2 ) 项目冲厕道路清扫、消防城市绿化洗车建筑施工 浊魔，n ， 5 l ol o1 52 0 溶解性鞠体皿g 凡 1 5 0 01 5 0 01 0 0 01 0 0 0 色度倍 3 0 嗅 无不炔感 p h 值 6 0 9 0 b o m l 1 01 52 01 01 5 氨氮，m g ，l 1 01 0 2 01 02 0 铁加班 o - 30 3 镊，脚l 0 1o 1 溶解氧，m 班 1 o 总余氯 m g 甩接触3 0 m i n 后1 o ，管网末端o ，2 总大肠菌群，个几3 表l 矗霰翟再生承耀俸冷j l l 承豹糍谈承质标准 o 分质方案就不如传统方案经济。 设两者比为g ，k d 与k t 之比为g ，则有： g ，：争：等粤 g ：鱼( 2 。) 4 r吖+ x r“足， 设m o 显然g 与g 在判别两方案的经济性方面是一致的。即当g l 时， 分质方案就比传统方案经济；当g l 时，分质方案就不如传统方案经济，设立中 水就不经济。 所以，我们在进行中水的经济分析时可采用d 或g 作为评价指标。 2 2 经济分析的参数选择 2 2 1 规划年限和计算年限 建设项目的经济分析需要从一定的时期来进行考察。考察建设项目经济效果 时期的长短，主要取决于国民经济建设发展的总要求。供水设施是城市的基础设 施，是城市存在和发展的前提。因此，在考察该类设施的经济效果时不能只追求 急功近利。供水规划对一个大城市来说具有很重要的战略意义，需要有长远的考 虑，特别是在当前大城市水资源日益短缺的严峻形势下，人们在开发管理水资源 时需从长计议。所以，供水方案经济分析的考察时期应适当长一些。根据我国的 j b 京工业大学工程硬士学位论文 实际愤况，并参照美国和日本的经验，本文将甄类供水方裘( 传统方案和分质方 案) 的规划年限都定为3 0 年。因此经济分析的计算年限也是3 0 年。 2 2 2 折旧年限( 折旧服务期) 折旧年限是缀济分析中的一个重要参数。本文所采用的折旧年限等同予设施 的技术年限。供水设施的折| 鞠年限分为两部分计算，士建部分( 包括室外输鹳己管) 接3 e 年谤，设蓥帮分羧1 5 年诗。 由此可知，设备部分在规划年限内嚣要更新一次( 第1 5 年) 。 2 2 3 折现率 撅现率是经济分辑孛一令+ 分霪要憋参数。采魈辑璎褰霹使建设矮曼之越憩 费用与效益指标在时间上具有可比性。本课题采用的折现率是描社会折现率，社 会折现率表征社会对资盒时间价值的估量。根锯建设项甜经济评价的方法与参 数瓣瓣定，取攒瑷率隽1 0 。 2 。2 。4 凝鲜承懿边际费焉 在严重软承酌背景下，夫城市原有绘永干臀的使用已趋满负荷，新建，j 、区对 耨鲜水的篱求只戆通过拜发裁农源才能瀵足。骥此，耨建，j 、区瓤鲜零瓣戏零或受 用应该用开发新水源的边际费用来衡量。 本课题对现阶段新建小区新鲜水的储价是以北京水源九厂一期工耩一( 1 9 8 8 笨l o 月竣工) 夔努发费瘸为缀据。该工稷瓣一次费瘸失袄攥，该工程为一次赞焉 ( 基建赞用) 为：1 4 0 0 元l 妒一d ，经蓠费用为：o + 2 5 元m 3 。 2 。3 中水系统的经济分析 中瘩的经济分爨只鬟对传统供拳方寨与分震珙本方案的费熙遴行分辑。鹱鞋， 我们可先从供水方案的费用构成入手分析两方案的费用。然后再建立两方案费用 比较的计算模型。为便于分析，本谦题将建筑小区的中水系统分为住宅小区中水 系统彝夫鍪公建( 令体建筑) 中东系统瑟大类，每一大类又根据中东潦农静不两 藤分成炳小类，见袭2 1 和图2 。l ，2 2 。 1 4 第2 章孛承系统瀚经济分析 表2 - l 建筑小区中水系统的分类 住宅小酝中承系统 大鳌公建中永系统 l 类系统l l 类系统嚣l 类系统掰类系统 采用游承受楚较 采用污水负荷较采用小区的生活 采用城市污水处小的杂翔 水( 包括 污永( 包括劂所冲大的燮活污承( 包 洗本) 髻为中永熬 理厂的二级出水厕所冲洗水和厨 括魇囊渖洗零) 作 作为中水的原水房排水) 作为中水 原承为中水的艨求 原水 2 3 1 住宅小区中水系统的费用分析 住宅小区中永糕绞就是一个分矮供瘩方察，它包掺毅鲜翅水和袈用戒掰个子 系统。下面我们来分别分析这两个子系统的费用构成。 2 0 。1 1 瑟鳟拳系统豹费嚣l 搀戏 住宅小区楚城市生活用永中的一个箱永单元，它的庵米接自城市自来水干管， 英费臻构成为： l 、供零蛰费用：建筑物整内掰鲜水系绞豹蛰遵所薅费建。 2 、配水管费用；建筑物室外配水管道所需费用。 3 、新鲜水的制水费用( 蠛开发费用) ：包括取水、水处理等费用。 2 3 。1 0 杂趣水系统购费用均成 l 、搽永管费臻：建筑耪室内杂藤永系统静管道水箱和水泵所需费用。 2 、辕窳警费溺；双农羟疆设麓到搦户室终琵疼管遥部分瓣输承黪遂及水泵艨 瀑费朋。 3 、水处理费用：处理污水及生产杂用水所需的水处理设施的费用( 包括占地 费) 。 照然，传统供水方案的新鲜水费用构成与分质供水方案中的新鲜水系统的赞 用构成基本上趋一致的。两方案在费用构成上的不同之处楚由两方案在设施构成 上的差异造成静。两方案在设施构成上的差弹是设立牵永系统带来的。 北京工业大学工程硬士学位论文 自 来 水 于 管 翻2 - 1 住宅小区中永系统 第2 章串永系统静经济势轿 自 来 水 千 管 网2 - 2 大型公建( 个体建筑) 中水系统 ，|；11i|i|1；|。 北京工业大学工程硕士学位论文 分质方案相对传统方案来说，增加了一套室外的杂用水( 中水) 配管、一套 室内立管、一套永处理设施和一套输水管、减少了新鲜水的室外配管管径和新鲜 本豹用震( 表2 。2 ) 。 表2 2 传统供水中设立中水系统后出现的变化 新鲜水室内配管 燮外配管 水处理设施输水管 翔量 ( 供承警) 新鲜水供水 系统 用承蟹减少 管径交小 杂用永供水增加一襄配增加一套立 增加一套水增加一套输 系统管篱簸理设麓承篱 从理论上来说，由于设立中水系统而致使新鲜水用量的减少可能会相应地缩 少新鲜永系统的室外配管管径，从而减少既管的建设费用。然而，我们从以下的 费耀分耩孛霹看出，配蛰警径瓣瘩豢豹交倔疆凌不大，悉藏薪鲜零焉警豹交讫迄 不会很大( 不超过5 0 ) 。此外，从消防用水的要求和居民用水的安全可靠憾上来 看，配街管径随中水系统的设巅而变化的l 隔度也不会太大，所以本课题在分析中 忽硌该顼交纯。 攘港了嚣方案在设旅方嚣瓣差髯蕊掰躲遣送薄方案鹣费用梅戒上豹誉阖之 处。以下我们分别对这些费用上的不同之处进行公析。 2 3 。1 3 璧钋配管分析 配水管系统是供水工程中的一个重要部分，它的建设费用约占整个供水_ 工程 投掇的4 0 7 0 n 蚰。 在一个大型的现代化供水系统中，配水系统的费用约占 6 5 ，冷水设施约占1 0 、取水构筑物占2 5 渤1 。 对手配拳蛰系统来说，是爨配拳营豹长度与管径楚磊舞静，就虿黻诗算整令 配水管系统的建设费用。对于管长和管径潍以详细确定的小区或中小城镇的配水 系统来说，我们可采用总的管长和平均经济管径来估算整个配水系统的建设费用 ( 既附表i ) 。 配管豹建设费耀( 一次投资) 霹攘下式表达： 第2 草中水系统豹经济转折 c f 狰3 3 3 d “7 1 l 舭( 2 3 ) 或审：e 蠡懿管熬建设费翔( 元) 如。- 平筠经济管径( m m ) l 腿，酝管的总长度( m ) 蔹撂城市缭零与往毫建设翡畜关接零政慕鞠鬟范醯1 砧嚣3 ，荠遵避对j e 慕索鲁 来水公词和市政设计院的数据进行综合回归分析，可得出生活居鼹区配水瞥的总 长度与天霹塞庭豹关系式： i 期一l5 8 3p d 啦h 4 5 8 p ( 2 。4 ) 竣中：王勰* 配譬总长魔( m ) p 一入口数量 入) p d 入口净密艘( 人公顷) ( 嗽鏊数量，簌宅震遮) 从上式中我们埘看出配管总长度随人口密魔的增大而减短。所以高密度的住 宅枣氍弼羰乡聚管黪建设赞穗。 设稻住区的入均规划用鬣为3 0 0 “入d ( 髓黼表2 ) ，爿i 么根据上述资料的综 合分橱，我们还w 缮出传绫的耨鲜供水系统中淝管的平均经济管缀与入口的关系： 魂产1 2 l p 4 瓣协5 式中：d 。- 平均经济管径( i i 撇) p 藩霞嚣蠹黥葸天弱a ) 将( 2 4 ) 式釉( 2 5 ) 式代入( 2 “3 ) 式，可得出居健区内传统新鲜供水醚水 警戆建设爨霪； c 蠡f l 势5 2 p d 椎特謦1 耐6( 2 。6 1 如果在居住聪设立中水系统，那么中水的飘管与新鳟供永的配管在长度上是 致靛，只是瞽经骞差爨，撮蕹爨蛰。藏廉( 勰啦。w i l l i a m s ) 公式： d - 1 6 2 5 8 0 c o3 8 0 0 一3 8 i 棚- 2 0 5 式孛：纛镬；蠹径 c ，流速系数 q 溅量 b 水力坡度 我们可得出嚣经与流量的关系，出于两种供水设施灼c ，i 值是粕同的，掰以 北京工业丈学量程醺士学位论文 胃褥漆下斌： d - a 妒3 8稼国 式中：a 为誉系数 设中水在生活总用水中所占的比例为r ( r 也可称为回用比) ，设中水系统配 水管的平均经济管径为d a v ，则有： d “v = 酽3 8 d a ， ( 2 8 ) 式串d 。为传统供水配管豹平均经济管衽 瓣毙，孛承系统室静聚管熬建设费掰( 一次费用) 胃表示为； e 耻1 5 9 5 ，2 p 懈p 1 o t 6 r 0 2 7犯嘞 酝管系统每年的运转维护费取为配繁工程费( 一次费用) 的l 蚶2 叭，即： c o = 1 c 擞( 2 一1 0 ) 式中：c o - 配管的运转维护费( 元) 由于运转维护费需在规划年限内的每一年支出，所以在进行费用比较时必须 将每一年静费鬻支出折藏现值，新箨公式为： = 罱r 2 l m 式中：c p - 费用理傻( 是) c t 第t 年的费用支出( 元) i - 折现率 规划年限肉配管的运转维护费的现值总和为： 凸群= 喜即弘喘 拉lp j 式中：c 辨运转维护费豹瑗篷慧羁( 元) n - 搜划年限( 冬) 由于本文在分析中的规划年限为3 0 年( 舻3 0 ) ，i = 1 所以( 2 1 2 ) 式中的 ( ! 塑：= ! ：9 。4 2 7 员| j 有： l + f ) 4 c o 铲9 4 2 7 c 渺9 铊7 1 c f a ( 2 - 1 3 ) 2 3 1 4 室内配管( 供水管) 分析 在住宅小区，传统供水方案与分质供水方案在窒内鞲己管方面的不同主要是分 幕2 章中承系统豁经疆势积 壤方案多套立餐。攫攒毽藏每户3 。5 人，屋裹2 。7 擐豹住宅标撩鼬3 翻藏管豹王 稔估价定额( 见附表3 ) ，我们可分析得出住宅内立管的费用估算公式： e 固。4 弱l d ? 7 瓣3 糖2 1 4 ) 式中：c 一立管的工稷费用( 一次费用) ( 元) 文，一立管静乎垮管径( m m ) t 脚立管的总长度( m ) 舔可袭示灸： d a v - 6 0 q 。3 8( 2 - 1 5 ) 式中：o 一住嫩入筠目糟承重( 糨3 ，入d ) l m 可表示为； h n _ 2 7 w 3 5 = o 7 7 1 4 p( 2 。1 6 ) 式中：p 一住宅区的总人口数 入) 将( 2 - 1 5 ) 、( 2 一1 6 ) 代入( 2 - 1 4 ) ，褥 e = 8 。6 8 辨0 0 2 9 7 7( 2 1 7 ) 设住寇区入均规划用水量为q p ，中水回用比为r ，纯住宅人均用水占总用永 弱4 0 ，则往宠区室蠹中承立鬻的建设赞期可袭示为： c 旷6 6 1 5 p ( r q p ) n 2 9 7 7 ( 2 1 8 ) 建孛：c 厂寨疼孛承立篝懿建设费鼹( 元) q p 一住宅区人均规划用水量( m 3 人d ) 2 。3 。1 5 审承处理设施的努耩 生活溜冰可分戏a 、b 粒c 三类。a 类热洗淤污瘩，郄洗手黢及漤浴撼瘩；b 类为杂排水，即a 类污水加厨房排水；c 类为b 类杂排水加便器排水。其污染程 凄皴轻耆怒a 类，其次是转、c 类。 中水水源选择的原则是尽可能选取污浊负荷小的原水，这样w 使处理简化， 设蛰夸嚣少，莠黪骶楚理费建瑟5 捌。在三类污求孝，只毒a 粪客$ 攘瘩熬浮涟受蕊 较小，而飘占住宅总用水的3 8 v 5 6 ( 见表1 1 、表1 2 、表1 - 3 ) ，所以是最合遥 的中承承潦。然丽，在往宅要将a 类杂捧零与其它两类 霪窳( 穗潮是b 炎承) 分 开单独收集目前还存在管理、技术和经济上的问题2 7 1 。因此，在住宅小隧，一般 只有c 类袋活污承帮城雨污求处壤厂豹二级出承作为中永处瑾的藤表。掰班，谯 北京工业大学工程1 甄学位论文 宅夺区靛串东鲶理设施氆可依托分为两类( 觅阔2 1 ) ：( 1 ) 阻c 类污水为水源的 就壤处理设施( 简称i 粱设施) ；( 2 ) 阻城市污永处理厂二级出水为水源并和处理 厂在一块的处理设旒( 简称i l 类设施) 。下面我们分剐对这两类设施进行费用分析： l 、l 类处理设施 这类设施一般用于下水道普及地区。由于其出发点是进行中水利用，所以该 类设旌一般不设污泥处理部分。尽箭如此，该类处理设施还是兼有部分环境效益； 也就是说，该类处理设施的建设投资中已包含郝分环境投资。这部分环境投资可 用为获得与此相同的环境效益丽花赞的社会平均环境投资寒衡量。耳裁，貔们可 采用城市污水处理的平均费用米估计该部分环境投资( 掘去污泥处理部分) 。北京 市人民政府关予在规划市区征收城市基础设旌“四源”建设费媳罄短规定粒关于 市政排水设施有偿使用的哲短热定为该类环境投燮( 费躅) 的钴诗提供了依据。 尽管这鼹个规定孛的收费据准较戈保守，毽撵必零文静费髑棱据述是髫取的。第 一个规宠中的下拳费( 公共设藏为8 元舾，往宅必8 髭细2 ) 哥作势一次费露( 乘 上e 4 黪辑舞系数) ，第二援定中瓣撵拳费1 2 元触3 ) 爵作秀经常费( 乘上o 4 的 糖算系数) ( 折算系数瓣确定请凳辩表4 及说稠) 。 由予牢承处理设施巾包含部分环境投资，掰瑷褥予中永部分的实际处瑷设施 赞用应该是中东处毽设施韵慈费用减去其中的环境投资。 通过对通用的中水簸理设施( 觅附豳1 ) 的系列设计与对实际中水处理设施的 综合分析，我们可得出中水处理设施的总费用醋数( 由于中水阐用标准已定，生 活污水水质较稳定，所以设去除率为恒定) ： c = 8 6 9 4 6 q o 3 2 ( 2 1 9 ) 式中：c 处理设施的建设费用( 元) p 处理水量( m 3 d ) 用于中水部分的费用为： c 扩8 6 9 4 6 q